Nackte Maulwurfsratten Secrets Revealed

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Es war der Wissenschaftler entspricht der Liebe auf den ersten Blick.

"sie hatte große Zähne, liefen rückwärts so viel wie vorwärts, und sie plauderten untereinander ständig", sagte Thomas Park zum ersten Mal er eine Maulwurf Ratte in einem Post-Doktoranden Jahr in München sah.

Nach dem Start seiner eigenen Labor in Chicago, er nahm seine Studenten auf eine Exkursion in den Zoo und sahen sie wieder. "Ich dachte sie waren großartig, und genau da wusste ich, dass ich einige dieser Jungs ins Labor zu bekommen", sagte er.

Park, Professor für Biologie an der University of Illinois at Chicago, begann seine wissenschaftliche Karriere studieren wie Vögel lokalisiert klingt, dann wechselte zu Fledermäusen, Prüfung der Auswirkungen der Sounds auf ihre Gehirnzellen. Nach der Entdeckung nackt Maulwurfsratten, jedoch er faszinierte mit ihrer einzigartigen sozialen Struktur und beschloss, sie stattdessen zu studieren.

Afrikanische nackt Maulwurfsratten Leben unterirdisch und nie herauskommen. Sie sind winzig, Äpfel und blind; Sie sehen aus wie kleine rosa Würstchen; und sie riechen schlecht. Diese Kreaturen, die einzigen Säugetiere, die kaltblütig, leben normalerweise in großen Kolonien von 300 Mitgliedern etwa sechs Fuß u. Ihre engen Tunneln sind sehr eng, und ihre Luftzufuhr ist begrenzt. Die Luft die sie atmen ist so giftig, dass es zu töten oder zu irreversible Schädigung des Gehirns in jedes andere Säugetier führen würde.

Ihnen ist eine kooperative Organisation wo sind ein Weibchen und mehreren Männchen reproduktiv tätig, während der Rest der Kolonie aufteilen der Aufgaben, darunter auf der Suche nach Nahrung.

Nackte Maulwurfsratten haben eine Königin, die mit bis zu drei Männchen paart – keiner von den anderen beteiligt sich bei der Fortpflanzung. "sie sind sehr, sehr seltsame Tiere", sagte Park. "sie sind die einzigen Säugetiere mit dieser bizarren sozialen Anordnung."

Seine Forschung konzentriert sich auf Entwicklung, speziell, wie Arten an Herausforderungen in ihrer Umgebung anpassen. Dennoch hat seine Arbeit mit dieser ungewöhnlichen Säugetiere neue Einblicke in Schmerz Antwort und Sauerstoff Deprivation produziert, die letztlich könnte führen zu neuen Ansätzen für die Behandlung von diesen Bedingungen, sowie Verletzungen durch Herzinfarkt, Schlaganfall oder Trauma des Gehirns.

Park und sein Kollege John Larson, außerordentlicher Professor für Physiologie in Psychiatrie an der UI-Chicago, haben entdeckt, dass die Gehirne von nackten Maulwurfsratten längere Sauerstoffmangel aushält – eine Bedingung bekannt als Hypoxie – für Zeiträume weitaus größer ist als jedes andere Säugetier. Sie fanden auch, dass die Ratten immun gegen bestimmte Arten von Schmerzen, insbesondere der brennende Schmerz der Säure wie Zitronensaft und Capsaicin, die würzige Zutat in Chilischoten sind. Die Kreaturen fehlt natürlich ein Neurotransmitter, Substanz P, die Informationen über Schmerzen kommuniziert.

"Unsere Arbeitshypothese ist, dass die Unempfindlichkeit gegenüber Säure ist eine Anpassung an das Leben in einer sauren Umgebung", sagte Park. "In ihre Heimat Tunnel baut Kohlendioxid zu ungewöhnlich sauren Niveaus. Deshalb, weil nackt Maulwurfsratten in ungewöhnlich großer Zahl für eine unterirdische Art Leben."

Die Schmerzen Erkenntnisse entsprangen die Forscher versuchen herauszufinden, wie Maulwurfsratten verwendet die Whisker-wie Haare auf ihrem Körper, die in einem gitterartigen Muster angeordnet sind – zehn Reihen mit etwa zehn Haare in jeder Zeile. "Diese Art der strengen Organisation vorgeschlagen, dass die Haare für einen Grund, gemustert wurden", sagte Park.
Berühren die Haare, er erkannte, dass "die Maulwurfsratten diese Haare verwenden können, um Touch sehr genau zu lokalisieren", sagte er. "Ablenkung eines die Haare löst der Maulwurf Ratte um seine Schnauze und Zähne, bis zu dem Punkt des Kontaktes zu bringen. Dies machte Sinn für uns, die ein Tier, das ist im wesentlichen blind und natürlich lebt in der Dunkelheit einen hervorragenden Tastsinn und besondere Auswahl an Touch-Detektoren angeordnet über den ganzen Körper zugute käme."

Weitere Untersuchungen in die Nervenzellen und die verschiedenen Chemikalien verbunden mit diesen Zellen, führte die Forscher zu der fehlenden Substanz p.

In der Testumgebung Leben des Parks Maulwurfsratten in PVC-Rohren, die die unterirdischen Tunnel des natürlichen Lebensraumes nachahmt. Die Rohre angeschlossen um Kunststoffboxen löschen die Tiere verwenden, um Nahrung zu speichern, sammeln und auf die Toilette gehen. Sie bezeichnen eine Stelle als Toilette. Die Boxen befinden sich in geschlossenen, klimatisierten Lagerräumen, wo die Luftfeuchtigkeit ist hoch und die Temperaturen sind in den 90er Jahren. Ein Hausmeister prüft die Luftfeuchtigkeit zweimal am Tag. Die Maulwurfsratten scheinen in diesem Umfeld gut zu tun – sie sind sogar zu reproduzieren.

"Ich denke, dass sie glücklich sind," sagte Park. "Wir geben ihnen Nahrung in einer Kammer – sie bekommen eine Süßkartoffel jeden Tag – so wenn sie Stücke nehmen zurück"nest für ihre"möchten, sie können. Wir geben ihnen Festlichkeiten auch; Sie lieben wirklich squash. Sie lieben auch wirklich Apple, weil sie nichts, nicht trinken, so dass sie gehen verrückt über alles, was süß und saftig."

Apropos Äpfel, einrichten vor einigen Jahren, während eine Studie über Maulwurf Ratte Futtersuche Verhalten, die Forscher große Wannen mit einem Zoll oder so von Sand auf dem Boden jeder Wanne. Dann Äpfel in kleine Stücke zerschnitten und im Sand vergraben. Sie wollten herausfinden, ob die Maulwurfsratten Informationen an andere Maulwurfsratten über das Essen würde, oder halten Sie die Informationen für sich.

"Einige der Wannen bekommen würde einer Menge Apple Bits, während andere Wannen nur wenige bekommen würde", sagte er. "Dann würden wir ein Rohr an der Mole Ratte Käfig System öffnen und lassen sie Futter. Am Ende eines jeden Tages zählten wir, wie viele Bits von Apple in jeder Wanne gelassen wurden. Um die Apple-Bits abzurufen, gegossen wir den Sand durch einen Bildschirm."

Das Problem war, dass das Zimmer dunkel, beleuchtet nur von Rotlicht, so dass es schwierig für die Forscher sagen, der Unterschied zwischen dem Apple-Bits und Maulwurf Ratte Poop, die die gleiche Größe und Form war.

"Es war eine Gelegenheit, als ein Student sicher war, er hatte einen Apfel gebissen,", sagte Park. "Es sah aus wie Apple, es fühlte sich an wie Apple, aber nur um sicherzugehen – ja, er schmeckte es. Es war nicht Apple. Ab dann wir den Sand aus den schwach beleuchteten Raum durchgeführt und Apfel-Bits in dem gut beleuchteten Flur gezählt."

Der Maulwurf Ratten im Labor nicht Haustiere sind, haben die Forscher zugenommen, ihre individuellen Eigenschaften zu schätzen. "Ich keine Namen nennen, aber es ist leicht für mich, eine vom anderen zu unterscheiden" Park sagte. "sie sehen alle wie Würstchen, aber einige sind mollig, andere dünn, einige haben mehr Falten, einige sind pinker. Im Allgemeinen sind sie sehr sanften Wesen, aber sie haben auf jeden Fall unterschiedliche Persönlichkeiten. Einige sind mehr neugierig, etwas mehr schüchtern, etwas mehr für ihre Altersgenossen herrisch."

Park, 50, wuchs in Baltimore, wo sein Vater Associate Professor für Psychiatrie an der Johns-Hopkins-Universität ist. "Wir haben einen veröffentlichten Zeitschriftenartikel zusammen, die eine Menge Spaß war,", fügte er hinzu. Seine Mutter, jetzt im Ruhestand, war eine examinierte Krankenschwester im Johns Hopkins Hospital.

Park erwarb 1982 seinen Bachelor-Abschluss in Psychologie von der Johns Hopkins University und seinen M.S in der Psychologie im Jahr 1984 und seinen PhD., auch in der Psychologie, 1988, beide von der University of Maryland.

Park der Wissenschaft zu interessieren begann mit einer Faszination für Tiere. "Aus meiner frühesten Erinnerungen, ich liebte, die Haustiere und gehen in den Zoo. Meine Eltern waren sehr verständnisvoll darüber, und zu verschiedenen Zeiten hatten wir Meerschweinchen, Ratten, Hunde, Katzen, Sittiche, viele Schildkröten, Eidechsen, Schlangen, Einsiedlerkrebse, eine Ente – und wahrscheinlich einige, die ich vergessen habe, "sagte er.

Als er in der ersten Klasse war, erhielt er eine Reihe von Meerschweinchen. "ihre Namen waren Herr Peep und Frau Peep", sagte er. "Eines Tages entschied ich mich zu sehen, wenn ich könnte Frau Peep, die Treppe in unserem Haus, welches bedeutete springt von Treppe zu Treppe hinauf zu kommen. Zunächst habe ich eine Behandlung hält – ein Sonnenblumenkerne – so dass sie hatte zu Strecken, um es zu erreichen. Mit jeder Behandlung hielt ich es weiter, bis der einzige Weg, den Sie erreichen konnte, war, bis zum nächsten Schritt springen. Nicht erst viele Jahre später erfuhr ich, dass was ich tat, hieß "gestalten" ihr Verhalten, eine altehrwürdige Praxis in Tierlabors."

Park ist Legastheniker, machte seine ersten Schuljahren sowohl herausfordernd als auch frustrierend. "Ich habe nicht erste Klasse und jahrelang ich fürchtete, dass ich stumm war," sagte er. "Gott sei Dank schenkten mir meine Eltern Unterstützung und Ermutigung, erzählte mir Dinge würden besser, und sie taten. Die echte Wende für mich war, als ich College-Kurse gefunden, die ich liebte. Studieren, was ich liebte – Tierverhalten, lernen, Entwicklung – sehr leicht und ich habe es nie bereut. "

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Anmerkung der Redaktion: Diese Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), die Bundesagentur für angeklagt Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Sehen den Blick hinter die Kulissen Archiv.